計算機操作系統

【作 者】：胡志剛、譚長庚

【出 版 社】：中南大學出版社

【出版時間】：2005-08

【ISBN】：7-81105-146-X/P·010

【字 數】：409（千字）

【頁 碼】：251（頁）

【定 價】：￥24（元）

【開 本】：16開

第1章 緒 論（1） 1.1 操作系統的設置目的（1） 1.1.1 操作系統的定義和設計目標（1） 1.1.2 操作系統的作用（2） 1.2 操作系統的功能（3） 1.2.1 處理機管理（3） 1.2.2 存儲管理（4） 1.2.3 設備管理（5） 1.2.4 信息管理（6） 1.2.5 用戶介面（7） 1.3 操作系統的基本類型（8） 1.3.1 批處理操作系統（9） 1.3.2 分時操作系統（12） 1.3.3 實時操作系統（13） 1.3.4 其他操作系統（14） 1.4 操作系統的特徵與性能（15） 1.4.1 操作系統的特徵（15） 1.4.2 操作系統的性能（17） 1.5 UNIX 操作系統特徵（18）第2章 進 程（21） 2.1 進程概念（21） 2.1.1 進程的引入（21） 2.1.2 進程的定義與特徵（23） 2.1.3 進程描述（25） 2.2 進程狀態及轉換（28） 2.2.1 三態模型（28） 2.2.2 五態模型（29） 2.2.3 具有掛起功能的進程狀態及其轉換（30） 2.3 進程式控制制（30） 2.3.2 進程的撤銷（31） 2.3.3 進程的阻塞與喚醒（32） 1目 錄 2.3.4 進程的掛起與激活（34） 2.4 進程切換與模式切換（34） 2.4.1 執行模式（34） 2.4.2 模式切換（35） 2.4.3 進程切換（35） 2.5 線 程（36） 2.5.1 線程的概念（36） 2.5.2 線程與進程的比較（37） 2.5.3 線程的實現（38） 2.6 UNIX 進程結構（39） 2.6.1 UNIX 系統的進程映像（39） 2.6.2 UNIX 系統的進程狀態及變遷（44）第3章 調 度（47） 3.1 調度策略（47） 3.2 作業調度（49） 3.3 進程調度（50） 3.4 調度演演算法（52） 3.5 調度演演算法評價（57） 3.5.1 客觀型調度演演算法（57） 3.5.2 主觀型調度演演算法（59） 3.6 UNIX 進程調度與換進換出（60） 3.6.1 進程調度（60） 3.6.2 進程的換進換出（61）第4章 進程同步與通信（66） 4.1 臨界區（66） 4.1.1 互斥與同步（66） 4.1.2 臨界資源（67） 4.1.3 臨界區（68） 4.1.4 同步機構的設計原則（68） 4.1.5 解決互斥問題的軟體方法（69） 4.1.6 利用硬體方法解決進程互斥問題（70） 4.2 信號量（72） 4.2.1 信號量概念（72） 4.2.2 信號量的應用（73） 4.2.3 信號量集機制（77） 4.3 經典進程同步問題（79） 4.3.1 生產者—消費者問題（79） 2計算機操作系統 4.3.2 讀者—寫者問題（82） 4.3.3 哲學家進餐問題（84） 4.4 管 程（86） 4.4.1 信號量機制存在的問題（86） 4.4.2 管程概念（86） 4.4.3 管程的實現（88） 4.5 進程通信（89） 4.5.1 進程通信的類型（90） 4.5.2 共享存儲器系統（90） 4.5.3 管道通信系統（90） 4.5.4 消息傳遞系統（90） 4.6 UNIX 信號量機構分析（93） 4.7 UNIX 進程通信機構pipe（95）第5章 死 鎖（99） 5.1 死鎖的概念（99） 5.1.1 死鎖的定義（99） 5.1.2 產生死鎖的原因（99） 5.1.3 死鎖舉例（100） 5.2 資源分配模型（103） 5.3 死鎖條件（103） 5.4 死鎖預防（104） 5.4.1 破壞互斥條件（105） 5.4.2 破壞佔有等待條件（105） 5.4.3 破壞非剝奪條件（105） 5.4.4 破壞循環等待條件（105） 5.5 死鎖避免（106） 5.5.1 系統的安全狀態（106） 5.5.2 銀行家演演算法（107） 5.6 死鎖檢測（110） 5.7 死鎖恢復（111）第6章 存儲管理（116） 6.1 存儲管理功能（116） 6.1.1 主存空間分配和管理（116） 6.1.2 地址轉換和重定位（117） 6.1.3 存儲保護和共享（119） 6.1.4 存儲擴充（119） 6.2 分區存儲管理（120） 6.2.1 固定分區管理（120） 6.2.2 動態分區管理（121） 6.2.3 動態重定位分區管理（123） 6.3 覆蓋與交換技術（125） 6.3.1 覆 蓋（125） 6.3.2 交換技術（125） 6.4 分頁存儲管理（127） 6.4.1 基本原理（127） 6.4.2 數據結構（127） 6.4.3 地址轉換機制（129） 6.4.4 頁面分配策略（130） 6.4.5 分頁存儲管理的共享與保護（130） 6.5 分段存儲管理（131） 6.5.1 基本原理（131） 6.5.2 數據結構和地址轉換機制（132） 6.5.3 段的共享與保護（132） 6.5.4 分頁存儲管理和分段存儲管理的區別（134） 6.6 段頁式存儲管理（134）第7章 虛存管理（137） 7.1 基本概念（137） 7.1.1 程序訪問局部性原理（137） 7.1.2 虛存的定義（138） 7.1.3 虛存的特徵（138） 7.1.4 虛存的實現方法（138） 7.2 請求分頁存儲管理（139） 7.2.1 數據結構（139） 7.2.2 地址轉換（139） 7.2.3 頁面調度策略 7.2.5 請求分頁管理的共享與保護（146） 7.3 請求分段存儲管理（147） 7.3.1 段表機制（147） 7.3.2 地址轉換和硬體支持（147） 7.4 UNIX 存儲管理（148） 7.4.2 請求調頁管理（150）第8章 設備管理（157） 8.1 I/O 組織（157） 8.1.1 I/O 設備（157） 8.1.2 設備控制器（157） 8.1.3 I/O 系統結構（158） 8.2 數據傳送控制方式（159） 8.2.1 程序直接控制方式（159） 8.2.2 程序中斷控制方式（160） 8.2.3 DMA 控制方式（161） 8.2.4 I/O 通道控制方式（161） 8.3 中斷技術（162） 8.3.1 中斷的基本概念（162） 8.3.2 中斷處理（163） 8.4 緩衝技術（164） 8.4.1 緩衝的引入（164） 8.4.2 緩衝區的種類（164） 8.4.3 緩衝池（166） 8.5 設備分配（166） 8.5.1 設備分配策略（167） 8.5.2 設備分配程序（169） 8.6 I/O 軟體的層次結構（171） 8.6.1 用戶層I/O 軟體（171） 8.6.2 與設備無關的I/O 軟體（171） 8.6.3 設備驅動程序（173） 8.6.4 中斷處理程序（173） 8.7 磁碟管理（173） 8.7.2 磁碟調度策略（174） 8.7.3 廉價磁碟冗餘陣列（177） 8.8 UNIX 塊設備管理（178） 8.8.1 概述（178） 8.8.2 UNIX 塊設備管理（179） 8.8.3 UNIX 塊設備驅動程序（184） 8.8.4 UNIX 塊設備讀寫技術（185） 8.8.5 UNIX 塊設備的程序結構（185）第9章 文件系統（187） 9.1 目錄結構（187） 9.1.1 一級目錄結構（187） 9.1.2 二級目錄結構（188） 9.1.3 樹形目錄結構（189） 9.1.4 無環圖目錄結構（190） 9.1.5 通用圖目錄結構（191） 9.2 文件結構和存取方法（191） 9.2.1 文件結構（191） 9.2.2 存取方法（198） 9.3 文件存儲空間管理（199） 9.3.1 文件存儲空間分配（199） 9.3.2 存儲空間的管理（200） 9.4 文件的共享和保護（202） 9.4.1 文件的共享（203） 9.4.2 文件的保護（205） 9.5 文件的系統調用（208） 9.6 文件系統的基本模型（210） 9.7 UNIX 文件系統（211） 9.7.1 UNIX 文件系統概述（211） 9.7.2 文件系統的物理結構（213） 9.7.3 UNIX 文件系統的數據結構及其關係（214） 9.7.4 空閑磁碟空間的管理（217） 9.7.5 UNIX 的文件操作（218）第10章 安全和保護（223） 10.1 操作系統安全概述（223） 10.1.1 安全性概述（223） 10.1.2 操作系統安全的概念（224） 10.2 數據保密（225） 10.2.1 數據加密技術（225） 10.2.2 密碼體制的分析（225） 10.3 保 護（227） 10.3.1 存儲保護（228） 10.3.2 訪問控制（228） 10.3.3 I/O 保護（229） 10.4 安全機制（229） 10.4.1 認證機制（229） 10.4.2 授權機制（230） 10.4.3 審計機制（230） 10.5 UNIX 的安全機制（231） 10.5.1 標識與口令安全（231） 10.5.2 存取控制（232） 10.5.3 鑒 別（233） 10.5.4 審 計（233） 10.5.4 網路安全性（234） 10.5.5 加 密（234）第11章 操作系統結構與設計（236） 11.1 操作系統結構（236） 11.2 用戶介面設計（239） 11.2.1 命令介面（239） 11.2.2 程序介面（240） 11.2.3 圖形用戶介面（242） 11.3 系統設計與實現（242） 11.4 操作系統性能（244）附錄 實驗（246）實驗一 處理機調度（246）實驗二 主存儲器空間的分配和回收（247）實驗三 中斷處理（248）實驗四 資源分配（248）參考文獻（250